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身邊的紅外MCT探測器——鐵路軸溫監(jiān)測

來源:寧波海爾欣光電科技有限公司   2021年05月22日 01:35  

    安全是鐵路運輸最重要的指標。如今地球上布滿了鐵軌,人們享受著各類軌道交通帶來的便利生活。然而,每年仍然有少數(shù)鐵路交通事故發(fā)生,其中有一些便是由于不良的車輪軸承引起。列車運行當中,車軸與軸承相互摩擦產(chǎn)生熱能,當車輪軸承出現(xiàn)故障時,增大的摩擦力產(chǎn)生更大的熱能、更高的軸箱溫度。紅外測溫應用于鐵路安全系統(tǒng)已行之有年,利用MCT探測器進行準確、高效的鐵路軸溫監(jiān)測,是*的較優(yōu)方案。

便捷的中國高鐵

鐵路熱監(jiān)測系統(tǒng)依照系統(tǒng)安裝位置大致可以分為兩種:(1)安裝于列車(2)安裝于鐵軌。

 

(1)安裝于列車:主要使用熱敏電阻作為傳感器,探頭直接逐一安裝在輪軸上,與分布于各個車廂的報警器通過光纖通信連接成一個總線式的網(wǎng)絡,當某一個探頭監(jiān)測到異常時便報警。其優(yōu)勢是可以通過低單價的大量探頭,實現(xiàn)在線地毯式的所有輪軸監(jiān)控;劣勢則是大量人力的耗費,無論常規(guī)的汰換,或是日常發(fā)生的零星監(jiān)測異常處理和故障排查,都需要人力去逐個維護數(shù)量龐大的探頭。

安裝于輪軸上的熱監(jiān)測探頭

 

(2)安裝于鐵軌:歐美等國由于人力成本高,大多采取安裝于鐵軌側(cè)/下的形式,對經(jīng)過的列車輪軸進行監(jiān)測。常用的探測技術(shù)為熱成像分析及MCT探測器。

熱成像:用于鐵路系統(tǒng)的熱成像技術(shù)大多基于熱敏電阻,并需要額外的圖像處理與分析。由于反應時間較慢、采樣率限制在50Hz左右,只能用于車速較低(<120km/h)的軌道系統(tǒng)。

MCT(碲鎘汞)探測器:鐵路系統(tǒng)的最佳光譜范圍在3.0~5.5µm之間,是MCT探測器的理想測量區(qū)間。相較于熱敏電阻,MCT探測器的準確度和精度較高(可達1mK),能夠適應不同的環(huán)境部署。反應速度快、采樣頻率能達到100 MHz,足以適用于當今的高鐵系統(tǒng)。

    海爾欣HPPD-M-B 前置放大制冷一體型碲鎘汞紅外探測器集成了探測器、前置放大電路和半導體熱電冷卻器(TEC),通過反饋電路將探測器元件的溫度控制在負四十攝氏度,從而減小熱噪聲對輸出信號的影響。其全鋁合金材料的外殼可屏蔽環(huán)境電磁干擾,也具備良好的散熱性能。

海爾欣HPPD-M-B 前置放大制冷一體型碲鎘汞紅外探測器

 

    安裝在軌道上的MCT探測器可以監(jiān)測車輛單元的外部和內(nèi)部軸承、制動器和車輪過熱的情況,在任何環(huán)境條件下進行快速和準確的測量,實時提供絕對、相對和差異溫度,滿足鐵路軸溫監(jiān)測的需求。

 

 

 

 

 

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